一种煤制油及煤气发电联产装置及方法_3

文档序号:8510219阅读:来源:国知局
油收集器18相连,重质焦油收集器16、轻质焦油收集器18依次与焦油储罐19、焦油缓冲罐20相连,且在含碳颗粒循环器10和细灰返料器12上分别安装有含碳颗粒循环速率控制器13和细灰返料速率控制器14。
[0047]煤焦油预处理单元包括依次相连的焦油脱水、脱盐塔24和焦油脱灰塔25,其中焦油脱水、脱盐塔24与焦油缓冲罐20相连,且在焦油缓冲罐20与焦油脱水、脱盐塔24、焦油脱水、脱盐塔24与焦油脱灰塔25相连通的管路上设置有焦油脱水、脱盐塔进料泵21和焦油脱灰塔进料泵22 ;
[0048]煤焦油加氢单元包括经高压进料泵23与焦油脱灰塔25相连的悬浮床加氢裂化反应塔26,悬浮床加氢裂化反应塔26塔顶出口与热高压分离塔27入口相连接,热高压分离塔27塔底重质产物出口与减压蒸馏塔28入口相连接,热高压分离塔27塔顶出口输出的气态轻组分与减压蒸馏塔28塔顶出口输出的减压蒸馏轻组分汇合后进入固定床加氢精制反应塔29进行加氢精制反应;
[0049]所述的煤焦油加氢产物分离提纯单元包括与固定床加氢精制反应塔29出口相连接的冷高压分离塔32,冷高压分离塔32塔顶出口与尾气净化处理器69入口相连接,冷高压分离塔32塔底产物出口与加氢精制产物分馏塔42入口相连接,加氢精制产物分馏塔42的出口分别与石脑油收集罐33、柴油收集罐31相连接。
[0050]蒸汽发生单元包括与煤气深度冷凝净化塔17上端出口相连的煤气预热器34,煤气预热器34经煤气-空气预混器35与电厂锅炉36的燃气注入喷嘴相连接,锅炉36的烟气出口经排烟引风机40由烟囱41排出,经过锅炉36的烟气预热的助燃空气80分为两路,一路由锅炉36底部入口进入锅炉炉膛,另一路则与预热后的煤气在煤气-空气预混器35中进行预混;
[0051]所述的朗肯-再热循环发电单元包括与锅炉串联的过热高压蒸汽透平38和再热中压蒸汽透平37,锅炉36产生的17?18MPa,540?545°C的过热蒸汽进入过热蒸汽高压透平38中膨胀做功,热蒸汽高压透平38出口与锅炉36的再热换热器入口相连接,锅炉36再热换热器产生的3.2?3.5MPa,540?545°C的再热蒸汽进入再热蒸汽中压透平37中膨胀做功,再热蒸汽中压透平37、过热蒸汽高压透平38通过联轴器连接,共同驱动发电机组39发电。
[0052]焦油回收洗涤塔15在0.2?2.0MPa条件下进行带压操作,煤气深度冷凝净化塔17内布置有盘管式、蛇管式列管冷却器,列管冷却器管道内设置有旋片和导流槽。
[0053]本发明过程如下:先将一种或多种低阶煤如褐煤、长焰煤、烟煤、焦炭等经过粉碎、筛分、烘干、粉碎所得的粒径范围50?400 μm的粉料加入原料煤仓I中,原料煤粉通过带有外部保温材料的气力输煤管2进入加压连续进料装置3,加压连续进料装置3的出口与原煤两级提质转化耦合反应器43热解段5的粉煤进料喷嘴44相连接。气化段4产生的高温气-固混合流体作为流化气及热载体上行进入热解段5,于450?850°C,0.1?1.0MPa的操作条件下迅速完成煤粉的快速热解转化。气化段4产生的高温、富氢流化气上行进入热解段5,粉煤在热解段5热解产生的气-固混合流体进入内置气-固分流器6,内置气-固分流器中气-固一次分离所得的粗含碳颗粒通过内置返料管7循环回气化段4进行气化。初步气-固分离后所得的含焦油及粉尘粗煤气依次通过外置含碳颗粒控制器9、深度除尘器11实现含油煤气与固体物流的分离。外置含碳颗粒控制器9、深度除尘器11捕集的高温固体物料分别通过含碳颗粒循环器10、细灰返料器12返回气化段,完成固体物料在原煤提质转化单元内的循环。其中含碳颗粒循环器10、细灰返料器12中固体物料的循环速率则通过含碳颗粒循环速率控制器13、细灰返料速率控制器14进行控制。深度除尘器11顶部输出的含焦油煤气通过入口 45进入焦油回收洗涤塔15进行油气混合流体的初步分离,分离所得的重质焦油通过焦油回收洗涤塔15底部出口 46与重质焦油收集器16的入口 47相连接。焦油回收洗涤塔15顶部出口 48与煤气深度冷凝净化塔17入口 49相连接,经过初步油气分离的煤气进入煤气深度冷凝净化塔17进行油-气两相的深度净化分离。煤气深度冷凝净化塔17顶部脱油煤气出口 50与煤气预热器34入口 51相连接,煤气深度冷凝净化塔17底部轻质焦油出口 52与轻质焦油收集器18入口相连接。重质焦油收集器16出口53、轻质焦油收集器18出口 54与焦油储罐19入口 55相连接,焦油储罐19出口 56与焦油缓冲罐20的入口 57相连接。焦油缓冲罐20的出口 58与焦油脱水、脱盐塔24进料泵21相连接,焦油脱水、脱盐塔24出口 59与焦油脱灰塔25进料泵22相连接,焦油脱灰塔25出口 60与悬浮床加氢裂化反应塔26高压进料泵23相连接,悬浮床加氢裂化反应塔26塔顶出口 61与热高压分离塔27入口 62相连接,热高压分离塔27塔底重质产物出口 63与减压蒸馏塔28入口 64相连接。热高压分离塔27塔顶出口 65输出的气态轻组分与减压蒸馏塔28塔顶出口 30输出的减压蒸馏轻组分汇合后进入固定床加氢精制反应塔29进行加氢精制反应。固定床加氢精制反应塔29出口 66与冷高压分离塔32入口 67相连接,冷高压分离塔32塔顶出口 68与尾气净化处理器69入口 70相连接。冷高压分离塔32塔底产物出口 71与加氢精制产物分馏塔42入口 72相连接,加氢精制产物分馏塔42的出口 73、74分别与石脑油收集罐33的入口 75、柴油收集罐31的入口 76相连接。
[0054]经过烟气预热的助燃空气80分为两路,一路由锅炉36底部入口 81直接进入锅炉炉膛,另一路则与预热后的煤气在煤气-空气预混器35中进行预混,煤气-空气预混器35出口与电厂锅炉36的燃气注入喷嘴77、78、79相连接,进入锅炉炉膛中完全燃烧后所产生的1500?1700°C的高温烟气依次经过锅炉内的辐射换热及对流换热之后最终温度降低至100?120°C,低温烟气经引风机40加压后经过烟囱41排空。锅炉36产生的17?18MPa,540?545°C的过热蒸汽进入过热蒸汽高压透平38中膨胀做功。过热蒸汽高压透平38出口与锅炉36的再热换热器入口相连接,锅炉36再热换热器产生的3.2?3.5MPa,540?545°C的再热蒸汽进入再热蒸汽中压透平37中膨胀做功。再热蒸汽中压透平37、过热蒸汽高压透平38通过联轴器连接,共同驱动发电机组39发电。
【主权项】
1.一种煤制油及煤气发电联产装置,其特征在于:包括煤提取煤焦油及制煤气集成装置子系统、煤焦油制取清洁燃料子系统、煤气燃烧发电子系统; 所述的煤提取煤焦油及制煤气集成装置子系统包括依次相连的进料单元、原煤提质转化单元、原煤提质转化反应产物分离净化单元; 所述的煤焦油制取清洁燃料子系统包括依次相连的煤焦油预处理单元、煤焦油加氢单元、煤焦油加氢产物分离提纯单元; 所述的煤气燃烧发电子系统包括蒸汽发生单元以及与其相连的朗肯-再热循环发电单元。
2.根据权利要求1所述的煤制油及煤气发电联产装置,其特征在于:所述的进料单元包括依次相连的原料煤贮仓(I)、气力输煤管(2)和在0.1?1.0MPa条件下实现粉煤的连续稳定进料加压连续进料器(3); 所述的加压连续进料器(3)采用外置高压惰性气体密封与内腔动态机械密封协同组合的方式,使加压连续进料器(3)在0.1?2.0MPa加压条件下可实现粉煤的连续、稳定、精确定量输送; 所述的原煤提质转化单元包括内内置气化段(4)和热解段(5)的原煤两级提质转化耦合反应器(43),加压连续进料器(3)与气化段相连,在原煤两级提质转化耦合反应器(43)内的热解段(5)上端设置有气-固分流器¢)以及与气-固分流器(6)相连的内置返料管(7),内置返料管(7)的下端与气化段(4)相连通,原煤两级提质转化耦合反应器(43)的下端出口与余炭转化器(8)相连; 所述的原煤提质转化反应产物分离净化单元包括与原煤两级提质转化耦合反应器(43)气体出口相连的含碳颗粒控制器(9),含碳颗粒控制器(9)的下端的出口、上端出口分别与含碳颗粒循环器(10)、深度除尘器(11)相连,深度除尘器(11)下端的出口、上端出口分别与细灰返料器(12)、焦油回收洗涤塔(15)相连,焦油回收洗涤塔(15)下端的出口、上端出口分别与重质焦油收集器(16)、煤气深度冷凝净化塔(17)相连,煤气深度冷凝净化塔(17)下端出口、上端出口分别与轻质焦油收集器(18)相连,重质焦油收集器(16)、轻质焦油收集器(18)依次与焦油储罐(19)、焦油缓冲罐(20)相连,且在含碳颗粒循环器(10)和细灰返料器(12)上分别安装有含碳颗粒循环速率控制器(13)和细灰返料速率控制器(14)。
3.根据权利要求1所述的煤制油及煤气发电联产装置,其特征在于:所述的煤提取煤焦油及制煤气集成装置子系统进料还可以是生物质、石油焦、油页岩、沥青等含碳物料。
4.根据权
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1